本课程要点

1. 材料的微观结构，包括原子的排列方式，理想的完整结构、不完整结构（晶体缺陷）、固体中原子和分子的运动（扩散）、材料的变形和回复再结晶。

2. 材料组织结构的变化规律，包括单元系的相变、二元合金系的相变规律、相图绘制与分析及其应用。

本课程学习任务

《材料科学基础》是一门以研究材料的成分、微观组织结构、制备工艺与材料宏观性能和应用之间的关系为主的学科基础课，是研究材料及其制备过程的重要理论基础。学习材料科学基础知识和基本理论；识别和判断复杂材料科学与工程问题的核心步骤并获得有效结论；培养初步具有解决复杂材料科学与工程问题能力。从而达成专业学习成果指标点。

本课程特色与亮点

本课程概念多、理论多、涉及学科多，包括物理学、化学、热力学、矿物学、金属学、陶瓷学以及高分子学等，是后续课程，包括材料成型原理、冲压工艺及模具设计、塑料工艺及模具设计、锻造工艺及模具设计、模具CAD/CAM、铸造工艺及设备、焊接工艺及设备，以及专业课程设计、材料成型综合实验、毕业设计（论文）等的专业基础课程。课程以成分、微观组织到宏观性能及应用为主线展开。

• 绪论
• 第1章 原子结构与键合
  • 第1节 原子结构与键合
• 第2章 固体结构
  • 第2.1节 空间点阵和晶胞
  • 第2.2节 晶向指数和晶面指数
  • 第2.3节 金属的晶体结构
  • 第2.4节 金属的合金相结构
• 第3章 晶体缺陷
  • 第3.1节 点缺陷
  • 第3.2节 线缺陷（1）
  • 第3.3节 线缺陷（2）
  • 第3.4节 面缺陷
• 第4章 固体中原子及分子的运动
  • 第4.1节 扩散象理论及其应用
  • 第4.2节 扩散热力学分析与扩散微观机制
• 第5章 材料的形变和再结晶
  • 第5.1节 单晶体塑性变形（1）
  • 第5.2节 单晶体塑性变形（2）
  • 第5.3节 多晶体塑性变形（1）
  • 第5.4节 多晶体塑性变形（2）
  • 第5.5节 回复和再结晶（1）
  • 第5.6节 回复和再结晶（2）
• 第6章 单组元相图及纯晶体的凝固
  • 第6.1节 单元系相变的热力学及相平衡
  • 第6.2节 纯晶体的凝固（1）
  • 第6.3节 纯晶体的凝固（2）
  • 第6.4节 相律及相图的测定
• 第7章 二元系相图和合金的凝固与制备原理
  • 第7.1节 匀晶相图
  • 第7.2节 共晶相图
  • 第7.3节 包晶相图
  • 第7.4节 Fe-Fe3C相图分析与运用（1）
  • 第7.5节 Fe-Fe3C相图分析与运用（2）

课程目标1

理解晶体结构中的基本概念，掌握晶体学基本知识和基本理论。
课程目标2

理解扩散和凝固的基本概念与基本原理，能够运用所学知识分析材料科学与工程中的科学问题。
  课程目标3

深刻理解材料微观结构于宏观性能间的相互关系，能够运用材料科学基本原理对材料科学与工程中的问题进行理论解释。